Cation-induced Ti3C2Tx MXene@melamine sponge aerogels with large layer spacing and high strength for high-performance supercapacitors

超级电容器 气凝胶 电容 材料科学 三聚氰胺 化学工程 电极 比表面积 图层(电子) 纳米技术 复合材料 化学 有机化学 催化作用 物理化学 工程类
作者
Debin Cai,Shuai Wu,Zhen Tian,Li Guo,Yanzhong Wang
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:665: 232-239 被引量:20
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2024.03.135
摘要

The self-assembled aerogels are considered as an efficient strategy to address the aggregation and restacking of Ti3C2Tx MXene nanosheets for high-performance supercapacitors. However, the low mechanical strength of the MXene aerogel results in the structural collapse of the self-standing supercapacitor electrode materials. Herein, a low-cost melamine sponge (MS) absorbed different cations (H+, K+, Mg2+, Fe2+, Co2+, Ni2+ and Al3+), serves as a carrier and crosslinker for loading MXene hydrogel induced by the absorbed cations on the skeleton surface and the pores of MS, resulting in the high loading mass MXene aerogels with high mechanical strength. The experimental results show that the Mg-Ti3C2Tx@MS aerogel exhibits the maximum area capacitance of 702.22 mF cm-2 at 3 mA cm-2, and the area capacitance is still 603.12 mF cm-2 even at 100 mA cm-2, indicating the high rate capability with a capacitance retention of 85.89 %. It is worth noting that the constructed asymmetric supercapacitor with activated carbon achieves high energy densities of 104.53 μWh cm-2 and 93.87 μWh cm-2 at 800 μW cm-2 and 7999 μW cm-2, respectively. Furthermore, the asymmetric supercapacitor shows the high cycling stability with 90.2 % capacity retention after 10,000 cycles. This work provides a feasible strategy to prepare Ti3C2Tx MXene aerogels with large layer spacing and high strength for high-performance supercapacitors.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
Millian完成签到 ,获得积分10
刚刚
不想看文献完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
华仔应助杨小鸿采纳,获得10
2秒前
豆豆完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI2S应助爱打乒乓球采纳,获得10
3秒前
北笙完成签到 ,获得积分10
4秒前
wxy发布了新的文献求助10
5秒前
Hearing胡发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Vivienne发布了新的文献求助10
6秒前
爱学习的费力气完成签到,获得积分10
9秒前
Bagel完成签到 ,获得积分10
11秒前
深井冰发布了新的文献求助10
11秒前
Wanxian完成签到,获得积分10
11秒前
阳光冰颜完成签到,获得积分10
12秒前
zhhua完成签到,获得积分10
12秒前
阳光的雪碧完成签到,获得积分10
13秒前
Aria完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
科研通AI6应助三更笔舞采纳,获得10
13秒前
昏睡的人完成签到 ,获得积分10
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
光亮笑柳完成签到,获得积分10
19秒前
科研通AI6.1应助zyx采纳,获得30
19秒前
深情安青应助深井冰采纳,获得10
22秒前
22秒前
czl完成签到,获得积分10
24秒前
左丘白桃完成签到,获得积分10
25秒前
leeSongha完成签到 ,获得积分10
25秒前
杨小鸿发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
kingsbro-xu完成签到,获得积分20
29秒前
科研通AI6.1应助三更笔舞采纳,获得10
30秒前
猫猫侠完成签到,获得积分10
30秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
33秒前
35秒前
35秒前
35秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Human Embryology and Developmental Biology 7th Edition 2000
The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 12th Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5742261
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5407364
关于积分的说明 15344547
捐赠科研通 4883713
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625203
邀请新用户注册赠送积分活动 1574062
关于科研通互助平台的介绍 1531044